Este sencillo ajuste puede mejorar el rendimiento de tu ordenador sin gastar un solo euro

Tarek Gebrael, ingeniero de la Universidad de Illinois, es el autor principal de “Nature Electronics”, un proyecto que propone un novedoso método de enfriamiento mediante un recubrimiento a base de cobre. Se trata de un sistema muy barato, fácil de implementar y altamente beneficioso, para mejorar el rendimiento del equipo, aumentando su capacidad de proceso radicalmente y ocupando poco espacio. Esta solución ante los problemas que presentan los sistemas de enfriamiento, fue confirmada el pasado 29 de mayo.

Junto con otros expertos, Gebrael atestigua que su iniciativa se encuentra en la fase de investigación. Esta les permitirá garantizar la confiabilidad y durabilidad de los recubrimientos, los cuales son imprescindibles para la aceptación de la industria. Así, se identifica como un plan que supone un gran paso hacia la transacción a la producción industrial y comercial, para diversas aplicaciones. Ya sea, la refrigeración de electrónica de potencia, la refrigeración de máquinas eléctricas y la gestión térmica del centro de datos.

Así funciona este recubrimiento de cobre térmico

La idea de Tarek Gebrael y su equipo, consiste en crear un recubrimiento de cobre térmico que envuelve todas las superficies que producen calor, tal y como una capa de pintura. Como se trata de un material usado para disipar el calor que tiene una conductividad térmica alta, es capaz de resolver los problemas que presentan los sistemas de enfriamiento actuales.

En este caso, el recubrimiento se centra en envolver el dispositivo, por completo, para así forrar todas las superficies expuestas. Con ello, prescinde de los convencionales métodos de difusión de calor que, únicamente, emplean difusores y disipadores en la parte superior. Pasando por alto que, la mayor parte del calor se produce debajo del dispositivo electrónico.

“Esta tecnología une dos enfoques de gestión térmica separados: Enfriamiento a nivel de dispositivo de unión cercana y difusión de calor a nivel de placa”

- Nenad Miljkovic, profesor asociado de ciencia e ingeniería mecánica en la UIUC y asesor de Gebrael.

Una de las principales ventajas de este sencillo ajuste, es que aumenta hasta el 740% en la potencia por unidad de volumen, pues casi no ocupa espacio. Lo que significa que, garantiza un incremento radical a nivel de rendimiento, algo que no se observa en los disipadores actuales.

Además, el sistema está hecho de una única pieza, porque el dispositivo y el disipador de calor de cobre, se convierten en una solo. Esto, gracias a que no se requiere de un material de interfaz térmica y no hay necesidad de un disipador de calor, los cuales son voluminosos y tienden a restar la potencia del equipo al presentar un impacto negativo en el rendimiento térmico.

Otro de los puntos a favor radica en que el sistema es muy económico; el cobre es mucho más barato que el diamante, y no hay necesidad de emplear un material adicional que eleve los costos. A diferencia de los esparcidores de calor hechos de diamante que, en la mayoría de los casos, se utilizan a nivel de chip y son caros.

Adicionalmente, la facilidad de implementación de este recubrimiento de cobre térmico, es otro de los pros que resaltan Gebrael y su grupo de trabajo. Ya que, el proceso de aplicación se ejecuta en la industria electrónica y esa es una particularidad que incrementa la simplicidad del novedoso ajuste.

La etapa de investigación ha aportado datos interesantes

El proyecto descrito como “sistema de enfriamiento de alta eficiencia a través de la integración de cobre en dispositivos electrónicos”, todavía se encuentra en su fase de investigación. Hasta el momento, el documento presentado al público, muestra que los recubrimientos se pueden utilizar tanto en aire como en agua.

Esta declaración, supone un impacto positivo para aplicaciones de “enfriamiento por inmersión”. Las cuales, implican colocar dispositivos electrónicos directamente en un fluido no conductor, con el fin de que el calor se transfiera desde los componentes a dicho fluido, sin intermediarios. Se trata de un mecanismo clave para aumentar la densidad del hardware, mejorar la utilización del procesador y simplificar el mantenimiento.

Esta técnica de recubrimiento, elimina grandes descargas de cobre o aluminio. Es una solución mucho más compacta para alejar el calor de los procesadores y la memoria de funcionamiento rápido.

Por ahora, el equipo de Nature Electronics está analizando la confiabilidad de ello por medio de entornos de alto voltaje, fluidos dieléctricos en ebullición y agua hirviendo. Aunque el trabajo inicial se ha centrado en el uso de placas de pruebas simples, resaltan que, implementarán los recubrimientos en módulos de potencia y tarjetas GPU a gran escala.

Más tarde, los investigadores planean comprobar la durabilidad del recubrimiento y este será el paso más importante hacia la aceptación de la industria. Ya que, al tratarse de una tecnología tan barata y sencilla, puede generar numerosas dudas, frente a lo que comúnmente se encuentra en el mercado. Sin ello, la tecnología de disipación de calor deberá seguir lidiando con la refrigeración convencional de la CPU y GPU.